Sidste runde af Apollo 13 spørgsmål besvaret af Jerry Woodfill

Pin
Send
Share
Send

Vores læsere havde spørgsmål om vores serie "13 ting, der reddede Apollo 13," og NASA-ingeniøren Jerry Woodfill har elskværdig besvaret dem. Nedenfor er den sidste runde af spørgsmål og svar med Jerry; men hvis du gik glip af dem, her er del 1 og del 2. Igen, vores oprigtige tak til Jerry Woodfill for ikke kun at besvare alle disse spørgsmål - i detaljer - men for at være drivkraft og inspiration i hele serien til at hjælpe os alle fejre 40-års jubilæum for Apollo 13.

Spørgsmål fra Dennis Cottle: Jeg spekulerer på, hvor meget information der blev tilbageholdt fra en afdeling til en anden i NASA om sikkerhedsaspekter ved køretøjer og for den sags skyld hele missionen. Med andre ord, havde venstre hånd nogen idé om, hvad højre hånd gjorde med hensyn til sikkerhed?

Jerry Woodfill: En af Apollos største resultater var ledelsesstrukturen, dvs. hvordan et program, der involverede tre vigtigste NASA-centre (Manned Spacecraft Center, Marshall Spaceflight Center og Kennedy Space Center) med snesevis af afdelinger blandt deres embedsmænd og entreprenører kunne opnå et mån landing. Nej, jeg oplevede ikke nogen "tilbageholdelse af sikkerhedsoplysninger", men jeg kan garantere tanken om, at højre hånd vidste, hvad venstre hånd gjorde.

Jeg hævder, at dette er tilfældet på grund af min erfaring som projektleder for forsigtighed og advarsel for både kommando- / servicemodulet og månemodulet. På trods af at Space Magazine tildelte mig det usigelige privilegium at forklare Apollo 13 på det tidspunkt (1965-1972), var jeg en meget-meget lavt niveau ingeniør. Men når det kom til, hvordan ledelsessystemet betragtede min mening og input, blev jeg behandlet med samme respekt og omtanke som Apollo-programlederen. Dette var programmets glans, der indgående involverede alles bidrag. En sådan kropsholdning førte til at fristre sikkerhedsspørgsmål ud. Hvis nogen forsøgte at skjule noget, ville en anden gruppe nyde muligheden for at skinne et laserlys på emnet.

Her er eksempler: Jeg kan huske, at jeg sad ved mit skrivebord og talte telefonisk med en Grumman-ingeniør om status for landerens advarselselektronik. Da jeg kiggede op, stod der Apollo-astronauten Jack Lousma foran mig. Jack havde et spørgsmål om en af ​​forsigtigheds- og advarselsalarmerne. Ved en anden lejlighed ringede lederen af ​​hele Lunar Lander-projektet ved det bemandede rumfartøjscenter, Owen Morris, direkte til mig og spurgte, hvordan advarselssystemet opdagede en "run-away" thruster. (Owen var mindst fem niveauer over min station i Manned Spacecraft Center.) Ikke kun taler disse eksempler til åbenheden i Apollo-teaming-indsatsen, de afslører også, hvor intimt kyndige var alle niveauer af arbejdstagere, fra Astronaut til Program Manager. Eksemplet med Apollo 13-teamets løsning af CO2-filterproblemet, der er givet på duct tape-kontoen, demonstrerer ligeledes teamarbejdet. Enhver af os kan blive hørt for at hjælpe. Der var intet skjult for hinanden.

Jeg følte altid, at Grumman fik en "dårlig rap" i filmen "Apollo 13", som var helt ufortjent. Dette betragtede scenen om at bruge nedstamningsmotoren på en ny måde til redning. I modsætning til denne scene var Grumman-fyre helt grundige, samarbejdsvillige og fremragende ingeniører ... proaktive til næsten en fejl. Jeg ville have behandlet den scene anderledes end min oplevelse med Bethpage GAEC-ingeniører.

Lad mig nævne et andet eksempel. Efter Apollo One-tragedien blev jeg bedt om at lede et NASA / Grumman-team for at gennemgå, hvilke ændringer der skal foretages i landers advarselssystem. Jeg rejste til Long Island en gang om ugen for at mødes med instrumenteringsgruppen. Tidligere havde jeg tænkt på en af ​​forsigtigheds- og advarselsalarmerne, Landing Radar temperaturalarmen. Den måde sensoren fungerer på, kan forårsage, at den ringer til generende alarm. Dette kan forekomme under Armstrong og Aldrins månetur og efterlade landmanden ubesat. Min bekymring var, hvis det termiske miljø i nærheden af ​​denne sensor opførte sig "uhensigtsmæssigt", ville alarmen lyde og afbryde EVA.

Når de skyndte sig tilbage til LM, opdagede de et system, der ikke længere blev brugt, efter at touchdown havde slået en alarm. Dette ville måske have spildt en times tid af deres tid. (Kan du forestille dig, hvad en times EVA-tid var værd på Apollo 11s korte to og en halv times gåtur?) Jeg nævnte bare dette til Jimmy Riorden, Grumman-manager. Han satte sine fyre i arbejde, og de bekræftede min bekymring. Derudover foreslog de og implementerede en løsning, hvilket sparede programmet millioner af dollars baseret på Armstrong og Aldrins timepriser på Moonwalk. Det er den slags samarbejde, som jeg oplevede at arbejde med Grumman. Dette var normen, ikke en undtagelse.

Spørgsmål fra ND: For at citere fra artiklen, del 5: "Mens der var planlagt en rettelse til Apollo 14, tillader tid ikke dens implementering på Apollo 13's Saturn V."

Men skulle det virkelig være bagspejlet af Apollo 13-lanceringen for at vide, at dette var en farlig ting at gøre? Var det ikke en mulighed at udsætte Apollo 13-lanceringen?

Jerry Woodfill: Jeg prøver at være generøs med at afgive udtalelser om de ting, der viste sig at være skadelige for Apollo. Dette skyldes, at jeg ikke var involveret i mange af de situationer, jeg er blevet bedt om at diskutere. Så mit svar skal klassificeres som formodning. I sådanne tilfælde forsøger jeg at dele eksempler fra min erfaring, hvor jeg tog en beslutning, der senere viste sig at være den forkerte. Den samme mekanisme, der førte til Apollo 13's Oxygen Tank's eksplosion taler sandsynligvis til dit spørgsmål. Nancy detaljerede alle serien af ​​forkerte ting, som på det tidspunkt blev betragtet som de RETTE TINGER, der førte til eksplosionen.

Ja, når man ser tilbage, er det bedre, som du foreslår, at løse problemet og forsinke lanceringen. Ikke desto mindre er jeg sikker på, at de, der tog beslutningen om at gå videre, mente, at de var berettigede til at komme videre. Jeg har gemt de fleste af mine noter fra de daglige problemer, jeg behandlede på landerens advarselssystem fra 1966 og frem. Der er scoringer af de slags beslutninger, jeg har godkendt. Dette er som beslutningen om at udskyde pogo-fix indtil Apollo 14.

Faktisk var konfigurationerne for mit advarselssystem forskellige for LM-1, LM-2 og LM-3 og efterfølgende landere. LM-5 landede på Månen. Dette var karakteren af ​​Apollo engineering. Jeg kan stadig gennemgå hver beslutning, jeg har taget med hensyn til forsinkelse af en forbedring. Nogle gange var det baseret på at møde en tidsplan. I andre tilfælde afslørede en analyse, at problemet simpelthen ikke havde nogen indflydelse på den type mission LM ville have.

At prøve at rekonstruere mine begrundelser for et system, jeg kendte intimt, er ekstremt vanskeligt, selv med mine noter. Så jeg kan virkelig ikke med sikkerhed adressere dit spørgsmål andet end at sige, at det sandsynligvis var baseret på de samme slags beslutninger, jeg tog, uanset om de var gode eller dårlige. Jeg kan dog huske, at jeg undersøgte POGO-problemet i anden fase for måneder siden, hvilket førte til, at det blev inkluderet blandt de ”13 ting…” Nedenfor er nogle af de ting, jeg fandt:

(For Apollo 13) De fire ydre motorer blev kørt længere end planlagt for at kompensere for dette (POGO). Apollo 14 lanceringsoperationer (kommentarer til Apollo 13 pogo), Moonport: A History of Apollo lanceringsfaciliteter og -operationer, NASA-ingeniører opdagede senere, at dette skyldtes farlige pogo-svingninger, som muligvis har revet den anden fase fra hinanden; motoren oplevede 68 g vibrationer ved 16 hertz, bøjede skyverammen med 3 tommer. Svingningerne fik imidlertid en sensor til at registrere et for lavt gennemsnitligt tryk, og computeren lukkede motoren automatisk ned.

Pogo, Jim Fenwick, Threshold - Pratt & Whitney Rocketdyne engineering journal of power technology, Spring 1992: Mindre pogo-svingninger var blevet set på tidligere Apollo-missioner (og var blevet anerkendt som et potentielt problem fra de tidligste ubemandede Titan-Gemini-flyvninger), men på Apollo 13 var de blevet forstærket af en uventet interaktion med kavitationen i turbo-pumperne.

Formildende Pogo på Liquid Fueled Rockets, Aerospace Corporation Crosslink-magasinet, udgave af vinteren 2004: Senere missioner omfattede anti-pogo-ændringer, som var under udvikling siden før Apollo 13, der løste problemet. Ændringerne var tilføjelsen af ​​et heliumgasreservoir i centermotorens flydende iltledning for at dæmpe trykoscillationer i linjen plus et automatisk afskærmning til centermotoren i tilfælde af, at dette mislykkedes, og forenklet drivventiler på alle fem motorer i anden trin.

Måske er følgende sætning i ovennævnte resumé forklaringen: "... men på Apollo 13 (POGO) var blevet forstærket af en uventet interaktion med kavitationen i turbo-pumperne."

Spørgsmål fra Cydonia: Jeg tænkte altid, at ideen om at bruge SPS og dreje 13 lige efter eksplosionen var fiktion af Apollo 13-filmen. Nogen kunne forklare mig, hvordan kunne SPS bruges til at gøre det? De bliver nødt til at skifte delta v i ca. 20 km / s! De brugte hele Saturn V til at få halvdelen af ​​det. Hvad er matematikken for at gøre sådan en manøvre mulig?

Jerry Woodfill: Cydonia, for nylig et fremragende papir (nævnt i del 6 af “13 ting…) berørte kort på dit spørgsmål. Her er linket til det papir.

Her er oplysninger fra papiret, der refererer til dit spørgsmål:

B. Direkte tilbagevenden til jorden.

Kort efter hændelsen undersøgte Mission Control-personale direkte tilbagevenden til jordaborter, der ikke indeholdt en måneflyvning. Disse forbrændinger skulle udføres med SM SPS inden ~ 61 timer GET, da rumfartøjet kom ind i månens sfære med gravitationspåvirkning. Landinger i både Stillehavet og Atlanterhavet kunne foretages. En direkte tilbagevenden til Jorden (ingen måneflyvning) med en landing ved 118 timer GET kunne kun opnås ved at sprænge LM og udføre en 6.079 fod / sekund SM SPS-forbrænding (tabel 2). Afbrydelsesmanøvredata for denne forbrænding var allerede ombord på rumfartøjet som en del af normale missionsprocedurer. Denne mulighed var imidlertid uacceptabel på grund af mulig skade på SPS og nødvendigheden af ​​at bruge LM-systemer og forbrugsstoffer (strøm, vand, ilt osv.) Til besætningens overlevelse.

Spørgsmål fra G2309: Jeg nyder virkelig disse poster, jeg har altid fundet historien fascinerende. Men hvad jeg ikke forstår, hvorfor de ikke bare erstattede den beskadigede tank i stedet for at reparere den. Jeg forstår, at tanken skal være dyr, men ikke sammenlignet med omkostningerne ved en mislykket rumflyvning. ‘De kunne ikke opdage, hvilken skade der kunne være opstået på indersiden, så hvorfor tage risikoen?

Jerry Woodfill: Da Tank 2, på trods af at være “skurret”, udviste ingen væsentlige problemer i retests, (se de fire punkter nedenfor), var konsensus ingen skade. Nedenfor er resultaterne af NASA Apollo 13-undersøgelsen. Jeg har medtaget dem som begrundelsen for dit spørgsmål om "hvorfor tage risikoen?" Bagefter er svaret negativt, dvs. tag ikke risikoen.

1.) Det blev besluttet, at hvis tanken kunne fyldes, ville lækagen i påfyldningslinjen ikke være et problem under flyvning, da det mentees, at selv et løst rør resulterede i en elektrisk kort mellem kapacitanspladerne i mængdemåler ville resultere i et for lavt energiniveau til at forårsage andre skader.

2.) Udskiftning af ilthylden i CM ville have været vanskelig og ville have taget mindst 45 timer. Derudover ville hyldeudskiftning have haft potentialet til at skade eller ødelægge andre elementer i SM i løbet af udskiftningsaktivitet. Derfor blev beslutningen taget for at teste evnen til at fylde iltbeholder nr. 2 den 30. marts 1970, tolv dage før den planlagte lørdag den 11. april, for at være i stand til at beslutte om hyldeudskiftning længe inden lanceringsdatoen. I overensstemmelse hermed blev flowtest med GOX kørt på iltbeholder nr. 2 og på iltbeholder nr. 1 til sammenligning. Der blev ikke fundet nogen problemer, og strømningshastighederne i de to tanke var ens. Derudover blev Bøg bedt om at teste det elektriske energiniveau, der blev nået i tilfælde af en kortslutning mellem plader i mængde sondens kapacitansmåler. Denne test viste, at der ville blive meget lave energiniveauer. På påfyldningstesten er iltbeholdere nr. 1 og nr. 2 blev fyldt med LOX til ca. 20 procent af kapaciteten den 30. marts uden problemer. Tank nr. 1 tømt på normal måde, men tømmer iltbeholder nr. 2 krævede igen trykcykling med varmeapparaterne tændt 4-22

3.) Da lanceringsdatoen nærmet sig, blev iltbeholderen nr. Apollo-organisationen overvejede 2 løsrivelsesproblemer. På dette tidspunkt blev "hyldefald" -hændelsen den 21. oktober 1968 ved NR ikke overvejet, og det mente man, at den tilsyneladende normale af-tanking, der havde fundet sted i 1967 i Beech, ikke var relevant, fordi man antog, at en anden procedure blev brugt af Beech. Faktisk var den sidste del af proceduren ganske lignende, skønt et lidt lavere GOX-tryk blev anvendt.

4.) Gennem disse overvejelser, der involverede teknisk og ledende personale fra KSC, MSC, NR, Beech og NASAs hovedkvarter, blev der lagt vægt på muligheden og konsekvenserne af et løst fyldrør; meget opmærksomhed blev rettet mod den udstrakte drift af varmeapparater og ventilatorer undtagen at bemærke, at de tilsyneladende opererede under og efter detank-sekvenserne. Mange af rektorerne i diskussionerne var ikke opmærksomme på de udvidede varmelegemer. De, der kendte detaljerne i proceduren, overvejede ikke muligheden for skader på grund af overdreven varme i tanken, og underrettede derfor ikke ledelsesembedsmænd om mulige konsekvenser af de usædvanligt lange varmeapparater.

Spørgsmål fra Spoodle 58: Efter din mening, når du har bygget udstyret til at få mennesket ud i rummet, synes du, at vi som art er for forsigtige i vores tilgang til at udforske rummet? Eller er vi bange for, at hændelser som Apollo 13 skal ske igen eller værre som shuttle-Columbia, eller synes du, at vi bare skulle komme derude som opdagelsesrejsende på Jorden i middelalderen, tage plads, påtage sig risikoen for at være i rummet bare at forlade robotter og sonder, der gør arbejdet, men for at få nogle rigtige mennesker derude?

Jerry Woodfill: Jeg kan godt lide dit spørgsmål, fordi det er en af ​​os alle på NASA, der konstant stiller os selv. Dette resulterer i en kultur, der forsøger at lære af tidligere fejl. Det er som tanken om synder om "undladelse af en kommission." Hvad så jeg ikke om Apollo One, Columbia eller Challenger, der kunne have undgået tragedien? Dette er et spørgsmål, som hver af os, der arbejdede i enhver egenskab på disse køretøjer og missioner, stiller os selv. Jeg ved, at jeg gjorde det.

Når vi taler om NASA, taler vi kollektivt, ikke om de personer, der udgør agenturet. Men de tusinder af individuelle medarbejdere (jeg er en af ​​dem.) Er ansvarlige for det, du har spurgt. Det er altid let at skjule sig bag det kollektive navn for os NASA, men faktisk kommer det ned på en enkelt medarbejder eller en lille gruppe, der enten gjorde noget usædvanligt gavnligt, eller, desværre, sårende. Fra tid til anden har jeg været i begge grupper. I løbet af 45 års NASA-ansættelse kunne jeg nævne mange eksempler i hver kategori. Men de fleste er tilfredsstillende rapporteret af pressen, således at der er foretaget ændringer til det bedre.

Et eksempel ville være Columbia-tragedien. Nu undersøges hver flise og termisk overflade omhyggeligt efter lanceringen for at sikre integriteten af ​​gendearsystemet inden orbiterens tilbagevenden. For Apollo blev en ekstra Oxygen Tank tilføjet uafhængigt af parret, som mislykkedes. Derudover blev der tilføjet et batteri med 400 amp-timers kapacitet som en sikkerhedskopi, hvis brændselscelle-systemet mislykkedes. Disse ændringer var direkte et resultat af en gennemgang af uheldet, så rettelser blev implementeret for at forhindre en gentagelse.

Den 12. september 1962 lyttede jeg, Rice junior elektroteknik studerende, i Rice Stadium til præsident John Kennedy. Det førte til min NASA-karriere. Lyt især omhyggeligt, hvorfor vi, som du udtrykker det, bør tage plads og påtage os risiciene:

(Dette er en video af Jerry Woodfill, der reciterer præsident Kennedy's tale ved Rice University)

Der var også flere mennesker, der havde spørgsmål om, hvorfor det beskadigede servicemodul ikke blev bundet straks efter ulykken (eller så snart det blev konstateret, at tanken var sprængt).

Jerry Woodfill: Jeg vil gerne lykønske læserne med “13 ting…” Før Nancy foreslog, at jeg svarede på spørgsmålene samt tilføjede forespørgsler, havde mange af jer allerede givet den rigtige analyse. Dette var blandt dem: Svaret var, "ikke ville udsætte varmeskjoldet for det svære varme og kolde rummiljø i mange dage."

Som brugen af ​​landerens afstamningsmotor havde varmeskærmen på en ny måde ikke oplevet et så udvidet termisk miljø. Tanken var: "Hvorfor tilføje risikoen?" Selvfølgelig vil nogle hævde, at det var ekstremt vanskeligt at prøve at styre samlingen med det vedlagte servicemodul. Dette placerede tyngdepunktet på et besværligt sted for Jim Lovells styring via landerens thrustere. I første omgang havde Jim svært ved at undgå det, der er kendt som "gimbal-lock", en tilstand som en cykelrytter, der mister balance og falder. Men Jim sejrede hurtigere over styringsproblemet, end de fleste af os kan tilpasse os et nyt videospil joy-stick.

Endnu en gang tak til Jerry Woodfill!

Pin
Send
Share
Send